[实用新型]电冰箱电源监控器

说明书

本实用新型属生活日用电器类，用于电冰箱等制冷设备。

通常所称的“电冰箱保护器”或“全自动电冰箱保护器”，其作用是保护电冰箱中带动压缩机的电动机不因不正常的电网电压而受损坏。这类电器多数采用电介电容器组成的延时电路，以获得数分钟的延时时间。众所周知，即使是钽电介电容器，要求其漏电长期很小也较困难。另外，需用到高值电阻，误差大，不易调整。本实用新型就是为克服这些缺点而设计的。本监控器具有工作稳定可靠，体积小，造价低等优点。

本实用新型的电原理简图如附图所示。它由电网电压拾取整流器，具有滞后特性的窗口电压比较器、延时电路、继电器及整流电源等部分组成。

本实用新型采用一块LM324或LM339双极型运算放大器集成电路组成（或类似的双极型四运算放大器集成电路）。图中集成运算放大器IC1、IC2、IC3及电阻R3R4R5R6R7R8R10R12组成具有滞后特性的窗口电压比较器。该比较器的输入电压加到集成运放IC1和IC2的反相输入端，调整电阻R6R7R8的值即可调整滞后值，集成运放IC3的输出端即为本比较器的输出端。当输入电压落在此窗口电压比较器的上下两个阀值电压之间时，此集成运放IC3的输出端即为高电位，否则为低电位。上下阀值电压的大小由电阻R3R4R5及其电源电压调定。发光二极管D6若发光，则表示输入电压超过上阀值电压。当发光二极管D7发光时，则表示输入电压低于下阀值电压。

电容器C4电阻R1R2R13R14及晶体二极管D2组成电网电压拾取整流器。由于其阻容值取得较小，故此电路整流得到的电压能随电网电压快速变化。当然该电路输出电压中的纹波部分也较大，所以用具有较大时间常数的分压和滤波电路（由电阻R1R2及电容C5构成）降低这纹波电压，再输入到前述窗口电压比较电路中去。这样，提高了窗口电压比较器的比较精度，加之窗口电压比较器具有滞后特性，就可使本电冰箱电源电压监控器工作干脆利落。

前述延时电路由电阻R15R16R17R18、电容器C6、晶体二极管D9D10D11及集成运放IC4组成。其工作过程是这样的：当集成运放IC3的输出为低电位时，电容器C6上的电荷通过晶体二极管D9及集成运放IC3泄放掉，集成运放IC4的反相输入端为低电位，输出端为高电位，没有电流流过晶体二极管D11，晶体三极管T1也截止，其集电极电位为低，晶体二极管D10也截止不导通。当集成运放IC3的输出变为高电位时，晶体二极管D9因反偏而截止。从集成运放IC4反相输入端流出来的偏置电流向电容器C6充电，使其端电压随时间线性上升。当此电压升到等于或略高于集成运放IC4的同相端的电位（由电阻R15R16从电源电压分压得到）时，集成运放IC4的输出端变为低电位，发光二极管D11和晶体三极管T1的基极中均有电流流过，从而使晶体三极管T1饱和导通。这时其集电极电压经过电阻R18和晶体二极管D10正反馈到集成运放IC4的反相输入端，使该点电位接近电源电压。这时发光二极管D11发光，指示本监控器处于正常工作状态，上述电容器C6端电压开始升高到晶体三极管T1饱和导通，这段时间就是延时时间。调节这个延时时间，只需改变由R15R16组成的分压器的分压值即可。因为集成运放IC4的输入端的偏置电流约数十毫微安，故定时电容器C6的电容量只要取1～2微法即可获得数百秒延时时间。诸如LM324一类集成运算放大器其输入端的偏置电流随电源电压和环境温度变化不大，所以本延时时间也较稳定。前已述及集成运放IC4的反相输入端的电位可接近电源电压，与同相输入端之间的电位差较大，故本电路不易受干扰，工作较为稳定可靠。

附图中的继电器J采用小型低功耗电磁式继电器，因为在正常情况下，此继电器很少动作，比起其寿命（106次以上）要小得多，所以工作是可靠的。如附图所示，本继电器工作于得电而闭合其触点的方式。

附图中的电阻R13和R14及晶体二极管D8组成电网失电快速响应电路。前已述及本监控器采用小时间常数的电网压拾取整流器，当电网电压突然停电时，分压电阻R13R14所分出的电压很快下降（可小于100毫秒），迫使接在其后的延时电路的定时电容C6快速放电。若重新获电，必须经过前已述及的延时时间，继电器J1的触点才能接通而向电冰箱供电。

本监控器线路部分所需电源，由市电电网经全波电容降压式整流电路提供，它由附图中的电容器C1C2C3、晶体整流二极管D1D4和稳压二极管D3和D5构成。

本实用新型电冰箱电源监控器，其典型的技术性能如下：